Характеристика отделов chlorophyta и charophyta

1.

ЛЕКЦИЯ 5.
ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛОВ
CHLOROPHYTA И CHAROPHYTA

2.

ОТДЕЛ CHLOROPHYTA
объединяет около 16000 видов и
4 класса (по Lewis, McCourt, 2004)
Prasinophyceae
Chlorophycaea
Ulvophyceae
Trebouxiophyceae
2

3.

CHLOROPHYTA
Классы:
1. Prasinophyceae
(Micromonadophyceae)
2. Ulvophyceae
3. Trebouxiophyceae
4. Chlorophyceae
CHAROPHYTA
Классы:
1. Mesostigmatophyceae
2. Chlorokybophyceae
3. Klebsormidiophyceae
4. Zygnematophyceae
(коньюгаты)
5. Coleochaetophyceae
6. Charophyceae

4.

Общие филогенетические отношения основных линий зеленых
водорослей, определенных анализом сиквенирования ДНК.

5.

Chlamydomonas
Scenedesmus
VOLVOX
Ulothrix
5

6.

ОТДЕЛ CHLOROPHYTA
1. Талломы от одноклеточных до
многоклеточных, кроме
амебоидной.
2. Клеточная стенка целлюлозная
3. Запасное вещество - крахмал.

7.

8.

4. Если жгутики есть, они равные по
2 –4 или более обычно два.
5. Если присутствует стигма, то она
расположена в хлоропласте
6. Пиреноид тесно связан с
хлоропластом и обычно погружен
в него. Функции пиреноида
связаны с синтезом и накоплением
в клетке крахмала.

9.

Виды хлоропластов

10.

6. Пигменты: хлорофилл а и b,
α-ß-γ-каротин, ксантофиллы (лютеин,
сифоноксантин, сифонеин).
7. Хлоропласт окружен двойной
мембраной.
8. Тилакоиды сгруппированы по две и
более, организованы в псевдограны,
граны, но нет опоясывающей
ламеллы.

11.

Схема и модель хлоропласта

12.

9. Размножение у зеленых
водорослей вегетативное, бесполое,
половое.

13.

10. Бесполое (вегетативное) размножение
происходит
у одноклеточных, лишенных клеточной оболочки,
делением клетки надвое (например Dunaliella).
У колониальных (неценобиальных) и
многоклеточных – фрагментаций таллома
(Dictyosphaerium, Botryococcus и др.).
Ценобиальные (Volvox, Scenedesmus,
Hydrodiction) образуют дочерние ценобии внутри
клеток материнского ценобия.
Есть виды, которые размножаются с помощью
акинет (Pithophora).

14.

11. Собственно бесполое размножение
происходит с помощью специализированных
клеток – спор.
Споры бывают подвижные - зооспоры и
неподвижные – апланоспоры,
Автоспоры - похожие на материнскую клетку,
гипноспоры - с утолщенными оболочками,
гемизооспоры - зооспоры утратившие жгутики,
но сохранившие сократительную вакуоль и
стигму ,
гемиавтоспоры - автоспоры в оболочке по
четыре штуки.

15.

Образование автоспор у хлореллы

16.

12. Половой процесс представлен различными
формами:
гологамия (Dunaliella) (слияние 2 целых
подвижных, лишенных клеточных оболочек
вегетативных клеток);
изогамия (Chlamydomonas);
гетерогамия (Eudorina unicocca);
оогамия (Volvox);
Есть формы полового процесса
представляющие промежуточные между изои гетерогамией (Draparnaldiella); гетеро- и
оогамией (Aphanochaete).

17.

ГОЛОГАМИЯ
Dunaliella salina. A: вегетативная клетка; B: зооспоры в
клеточном делении; C: спаривающиеся гаметы; D: зрелая
зигоспора; E: прорастание зигоспоры (гологамия)

18.

Жизненный цикл
Chlamydomonas,
половой процесс
- изогамия

19.

Жизненный цикл Volvox , вегетативное и половое
размножение (оогамия)

20.

13. Имеются всевозможные циклы
развития (гаплонты, диплонты, изогетероморфная смена).
У многих зеленых водорослей
наблюдается свойственное высшим
растениям правильное чередование
поколений: полового и бесполого.

21.

Изоморфный
жизненный
цикл Ulva

22.

Prasiola crispa

23.

Зелёные и харовые водоросли. Верхний ряд, слева
направо: хламидомонада, хлорелла, микрастериас,
сценедесмус двуформенный, вольвокс.
Нижний ряд, слева направо: спирогира, улотрикс, ульва,
каулерпа, кладофора

24.

ОТДЕЛ CHAROPHYTA
Ха́ровые водоросли объединяют в себе признаки водорослей и
высших растений. Название происходит от греческого. χᾰρά —
радость, красота. Известно более 4000 видов харовых.

25.

В пределах отдела Сharophyta
современных системах выделяют 6
классов:
Mesostigmatophyceae
Chlorokybophyceae
Klebsormidiophyceae
Zygnematophyceae (коньюгаты)
Coleochaetophyceae
Charophyceae

26.

Класс Харофициевые включает 81-400
видов и один порядок: Харовые.
Класс Клебсормидиофициевые
объединяет водоросли из одного порядка.
Класс Мезостигматофициевые включает 8
видов из одного порядка.
Самый многочисленный класс
Зигнематофициевые включает 2 порядка,
55 родов, 3000-4000 видов.
Класс Колеохетофициевые включает 1
порядок, около 20 видов.
Класс Хлорокибофициевые содержит 1
порядок.

27.

Хара
Нителла

28.

Десмидиевые водоросли

29.

30.

1. Это микро и
макроскопические
водоросли, высота их
таллома составляет
обычно от мкм до 20—
30 см, но может
достигать и 1—2 м.
2. Таломы могут быть
нитчатыми,
разнонитчатыми или
сложно устроенными,
напоминающие мхи –
«листо-стебельчатый
таллом».
3. У такого таллома боковые ветви ограниченного роста,
расположены мутовками на многоклеточных узлах. Междоузлия
состоят из одной длинной клетки, которая может обрастать
корой из узких клеток. Прикрепление водорослей происходит за
счет бесцветных, нитевидных ризоидов.

31.

Строение хары

32.

4. Клеточная стенка состоит из целлюлозы, в ней
часто откладывается известь. Обызвествленные
остатки харовых легко переходят в ископаемое
состояние.
5. Хлоропласты - двумембранные, содержат
хлорофиллы a и b, из дополнительных
пигментов — ликопин
6. Запасные вещества — крахмал и маннитол.
7. Клеточное деление включает образование
фрагмопласта – системы микротрубочек и
мембранных пузырьков, которые участвуют в
цитокинезе..

33.

8. Вегетативное размножение осуществляется
простым делением клеток или нитей.
9. У преставителей с гетеротрихальным типом тела
вегетативное размножение происходит посредством
заполненных крахмалом структур в форме звездочек,
луковичек на ризоидах и выростов в виде протонем,
отходящих от узлов.
10. Половое размножение в форме автогамии
(коньюгация) или оогомии.

34.

Конъюгация - слияние
содержимого 2
безжгутиковых
вегетативных клеток, у них
образуется специальный
конъюгационный канал.

35.

оогоний
антеридий
Собственно у харовых органы полового размножения (оогонии и
антеридии) устроены сложно: многоклеточные, крупные, их можно увидеть
и невооруженным глазом. У обоеполых видов оогонии располагаются в
пазухах листочков а антеридии – на их внешней стороне.

36.

Антеридии шаровидной формы, в диаметре достигают 0,5 мм;, сначала они
зеленые, а по мере созревания становятся оранжевыми или красными.
Состоит антеридий из 8 щитков, плотно соединенных зазубренными краями.
С внутренней стороны на щитке имеется рукоятка с первичной головкой, а на
ней 6 вторичных головок, на которых развиваются сперматогенные нити,
состоящие из 200—300 клеток. В каждой из них образуется по одному
сперматозоиду с двумя жгутиками. При созревании антеридия щитки его
разъединяются и сперматозоиды через щели выходят в воду.

37.

Оогонии, длиной до 1 мм, и состоят из удлиненной яйцеклетки,
окруженной пятью спирально закрученными клетками, сверху с
коронкой из 5—10 коротких клеток. Через щели в коронке
сперматозоиды проникают в яйцеклетку, и один из них
оплодотворяет ее, после чего развивается ооспора темно-красного
цвета, с толстой оболочкой и значительным запасом питательных
веществ.

38.

После покоя ооспора
прорастает.
Перед прорастанием происходит
редукционное деление ядра
ооспоры и деление протопласта
на две клетки: нижнюю
(большую с тремя ядрами) и
верхнюю (меньшую с одним
ядром). Верхняя клетка
вторично делится на две, из
одной развивается проросток
таллома, а из другой – ризоид.

39.

ЭКОЛОГИЯ И ЗНАЧЕНИЕ
1. Харофиты образуют заросли на илистом или песчаном грунте в
прудах, озерах, тихих заводях рек на глубине до 1–5 метров и более,
предпочитая водоемы с чистой жесткой водой, насыщенной
растворимыми солями кальция.
2. Харовые водоросли имеют большое значение в образовании
органического вещества в водоемах, их самоочищении, являются
своеобразными эконишами и кормовой базой для водных животных.
3. Харовые водоросли могут служить пищей для птиц. Это наблюдается
в периоды осенних пролетов над водоемами. Водоплавающие
преимущественно используют зиготные ооспоры, которые в это время
заполняются каплями жира.
4. Естественные скопления с отложениями харовых формируют лечебные
грязи.
5. Крупные клетки их служат хорошей моделью для биохимических и
физиологических исследований, в частности для изучения
проницаемости плазматических мембран, биоэлектрических
потенциалов клетки и других вопросов науки.